馬來酰亞胺型耐熱abs合金及其制取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種馬來酰亞胺型耐熱ABS合金及其制取方法。
【背景技術(shù)】
[0002] ABS樹脂是大宗熱塑性塑料，它由丙烯腈（A) -丁二烯（B) -苯乙烯（S)三元單體 共聚而成，這三組份的配比及每一種組分物理形態(tài)控制其特性。ABS樹脂具有優(yōu)良的綜合性 能，廣泛應(yīng)用于汽車、電子電器、儀器儀表、建材等行業(yè)，可以用來制造齒輪、泵葉輪、軸承、 儀表外殼、家電外殼、汽車輪罩、貨柜支架等。
[0003] 最近幾年來，ABS樹脂市場呈現(xiàn)國外供過于求，國內(nèi)供小于求的狀態(tài)。隨著ABS市 場熱點(diǎn)轉(zhuǎn)移，ABS樹脂制品在較高溫度領(lǐng)域下得到了越來越多得應(yīng)用，這要求樹脂在一定溫 度和負(fù)荷下保持尺寸穩(wěn)定。例如：為達(dá)到汽車節(jié)能輕量化要求，需要大量的耐熱塑料零部 件，這些汽車內(nèi)部件，其暴露溫度可能超過90°C;在電子、家電領(lǐng)域，為實(shí)現(xiàn)小型化、薄型化、 輕量化，要求塑料在狹小的空間里能承受更多的熱量。同時，產(chǎn)品低價格趨勢要求這些領(lǐng)域 盡量不使用尼龍、聚碳酸酯、聚苯醚等高端工程塑料。
[0004] 通用ABS樹脂的最高熱變形溫度一般在90°C以下，不能使用在高于100°C的情況。 市場研宄表明：一般等級的ABS樹脂（熱變形溫度105°C以下）在市場上會受到抗沖聚苯 乙烯（HIPS)、高密度聚乙烯（HDPE)、線性低密度聚苯乙烯（LLDPE)的沖擊。若能將ABS耐 熱溫度提高15~25°C，就可以大大擴(kuò)展其應(yīng)用范圍。特別是超耐熱ABS樹脂（耐熱125~ 130°C )，由于它具有十分突出的易成型性和強(qiáng)韌性，在某些領(lǐng)域甚至可以部分替代高端工 程塑料。
[0005] 日本電氣化工株式會社1996年的一篇專利（US 5532317)，描述了一種含有NPMI 共聚物母料與ABS進(jìn)行共混的工藝，該共混方法可以大大提高產(chǎn)物的沖擊性能。該專利主 要保護(hù)預(yù)配制母料，再進(jìn)行共混的兩步共混方法，本專利不采用該方法。
[0006] 上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司2007年公開的專利（CN1962751)，為解決阻燃劑導(dǎo)致 ABS樹脂耐熱性能下降的問題，加入取代苯乙烯或馬來酰亞胺類聚合物做耐熱改性劑，獲得 耐熱阻燃ABS樹脂。該專利所涉及的是阻燃ABS的配方，使用含溴阻燃劑。
[0007] 上海虹彩塑料有限公司2008年公開的專利（CN101104717A)描述了用新型雙螺桿 擠出機(jī)及兩級真空裝置混煉ABS、聚α -甲基苯乙烯和聚NPMI，以獲得高耐熱改性合成樹 月旨，不過該專利透露的有用信息不多。該專利使用的聚α-甲基苯乙烯、聚NPMI幾乎未見 于實(shí)際耐熱改性配方中。
[0008] 上海錦湖日麗2008年公開的專利（CN101250314A)描述了采用St-NPMI-MAH三元 共聚物做耐熱改性劑，丙烯酸類共聚物做增韌劑的耐熱ABS樹脂的制備方法，該樹脂主要 用于吹塑成型。該專利涉及的是吹塑成型用ABS，用丙烯酸酯橡膠做增韌劑，該專利的目標(biāo) 產(chǎn)品為吹塑成型料，增韌劑為高膠粉。
[0009] 中石油天然氣股份有限公司2008年公開的專利（CN101275006A)描述了用 St-NPMI-AN三元共聚物為耐熱改性劑，溴化環(huán)氧樹脂為主阻燃劑的一種阻燃耐熱ABS專用 料的制備方法。該專利主要涉及的是阻燃ABS配方，使用含溴阻燃劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是現(xiàn)有技術(shù)中ABS耐熱性能較差的問題，提供一 種新的馬來酰亞胺型耐熱ABS合金。該馬來酰亞胺型耐熱ABS合金具有ABS耐熱性能較好 的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種與解決技術(shù)問題之一相對應(yīng)的馬來酰 亞胺型耐熱ABS合金的制取方法。
[0011] 為解決上述問題之一，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種馬來酰亞胺型耐熱ABS 合金，由基底材料、抗氧劑組成，所述基底材料由40~90wt%本體ABS、5~30wt%高膠 ABS粉和5~35wt%耐熱改性劑組成，上述組分之和為100% ;所述耐熱改性劑為苯乙 烯-NPMI-馬來酸酐三元共聚物，其中NPMI為N-苯基馬來酰亞胺，苯乙烯-NPMI-馬來酸酐 三元共聚物在所述馬來酰亞胺型耐熱ABS合金中的質(zhì)量百分含量為5~60wt% ;所述抗氧 劑由0. 1~1.0 wt%受阻酷型抗氧劑和0. 1~1.0 wt%亞磷酸醋型抗氧劑組成。
[0012] 上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述受阻酚型抗氧劑為Irganox 1076,所述亞磷酸酯型 抗氧劑為Irgafos 168。
[0013] 上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述馬來酰亞胺型耐熱ABS合金由65wt%本體ABS、 9. 6wt%高膠ABS粉、25wt% MSNB、0. 2wt%受阻酷型抗氧劑和0. 2wt%亞磷酸醋型抗氧劑組 成。
[0014] 為解決上述技術(shù)問題之二，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種馬來酰亞胺型耐熱 ABS合金的制取方法，將基底材料、抗氧劑加入螺桿擠出機(jī)，于120 °C~260 °C機(jī)筒溫度， 300rpm~600rpm主機(jī)轉(zhuǎn)速和10kg/hr~30kg/hr喂料速度進(jìn)行共混擠出，然后再于65 °C~ 120°C烘干，得到馬來酰亞胺型耐熱ABS合金。
[0015] 本發(fā)明中，苯乙烯-NPMI-馬來酸酐三元共聚物作為耐熱改性劑，如：日本電氣公 司生產(chǎn)的MSNB型和日本觸媒公司生產(chǎn)的-Polyimilex-PSX0371改性劑（以下簡稱PSX)。 高膠ABS粉（HRG)可通過市售方式獲得，如：韓國錦湖石化公司生產(chǎn)的HR181、臺灣石化公 司生產(chǎn)的PA101、苯領(lǐng)化工公司生產(chǎn)的MAG50等。
[0016] 本發(fā)明采用N-苯基馬來酰亞胺（NPMI)共聚物為耐熱改性劑，以提高ABS的耐熱 性能，受阻酚型抗氧劑與亞磷酸酯型抗氧劑組成的復(fù)合抗氧劑，可有效保護(hù)耐熱ABS合金 中的橡膠組分，同時減緩耐熱ABS合金共混過程的變色現(xiàn)象。本發(fā)明還提供所述合金的制 取方法，該方法具有流程簡單、投資小、見效快、生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、配方靈活、產(chǎn)品 可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，該方法可簡單地通過連續(xù)變化耐熱改性劑的含量，獲得不同等級的耐 熱ABS合金產(chǎn)品，取得了較好的技術(shù)效果。
[0017] 下面通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，但不僅限于本實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 【實(shí)施例1】
[0019] 以下通過具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，應(yīng)當(dāng)明確，實(shí)施例僅用于對本發(fā) 明優(yōu)先方式的描述，并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0020] 本發(fā)明實(shí)施例中所涉及的擠出共混，其方法如下：
[0021] 擠出共混試驗(yàn)步驟
[0022] 德國科倍隆公司的ZSK 26Mc擠出機(jī)，螺桿塊直徑25mm，其主要技術(shù)參數(shù)見表1。
[0023] 表 1
[0025] 實(shí)施例1耐熱改性劑的篩選
[0026] 本實(shí)施例所用的耐熱改性劑及其基礎(chǔ)理化性能詳見表2。
[0027] 表 2
[0029] 注："St"表示苯乙烯；"NPMI"表示N-苯基馬來酰亞胺；"ΜΑΗ"表示馬來酸酐。PAS 與PSX主要區(qū)別在于PAS聚合物主鏈上有10%的丙烯腈（AN)，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低了 30°C。
[0030] 選取市面上最主流的三種耐熱劑進(jìn)行試驗(yàn)，考察了不同耐熱劑對耐熱ABS合金性 能的影響，所得產(chǎn)物各項(xiàng)性能見表3。
[0031] 表 3
[0032]
[0034] 注：本表中的實(shí)驗(yàn)配方（質(zhì)量含量）均為：8434/HR181/SMI = 60% /10% /30%， 其中SMI代表耐熱劑。本表中的HDT為熱變形溫度，VST為維卡軟化點(diǎn)溫度，以下同。
[0035] 從表3可看出，在相同耐熱改性劑含量條件下，PSX與MSNB的改性效率基本相同， 而耐熱改性劑PAS的改性效率大大低于PSX和MSNB，因此不建議使用PAS作為耐熱改性劑。 由于PSX與MSNB的性能接近，二者可以互換使用，但考慮到MSNB的市售價格較低，優(yōu)先推 薦使用MSNB作為耐熱改性劑。
[0036] 另外，采用不同的原料配比（表4)進(jìn)行試驗(yàn)，考察耐熱改性劑含量對耐熱ABS合 金